1.2《動量定理》教學設計（1課時）教學分析：《動量定理》是《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》選擇性必修1課程中“動量與動量守恒定律”主題下的內容。課程標準要求為：理解沖量，通過理論推導，理解動量定理，能用其解釋生產生活中的有關現象。關于動量定理，教材先考慮物體碰撞時受到的力為恒力的情況，將牛頓第二定律作為學生新知識的“增長點”，引導學生推導其基本表達式，再通過“微元法”將動量定理的適用范圍從恒力過渡到非恒力，最后介紹生活實例來幫助學生認識動量定理的實際應用。該節教材直接引入了“動量”和“沖量”的基本概念，并沒有創設具體的物理情境或物理模型去引發學生的思考，會使學生對于概念的理解不深刻，且不利于學生科學思維的發展；教材在推導出動量定理基本表達式之后缺少驗證動量定理的物理實驗，不利于學生科學探究能力的培養；動量定理是解決力學問題的一個重要途徑，尤其是處理碰撞和打擊類問題。同時，動量定理與我們的生活和科學技術的發展有著密切的聯系，因此學習這部分內容有著非常重要的實用價值。學情分析：學生已經學習了動量概念，會運用牛頓第二定律和運動學公式等，為本節課的學習打下了堅實的基礎。但學生對于動量、沖量等基本概念的理解和動量定理的應用方面存在一定困難，例如對物體進行受力分析時，因漏掉某個力而導致分析物體合外力沖量出現錯誤等。高二的學生已具備一定的抽象思維和邏輯思維，其思維方式逐步由形象思維向抽象思維過渡，因此在教學中需要以一些感性認識為依托，加強直觀性和形象性，以便學生理解,因此在教學中多讓學生參與利用動量定理解釋生活中的有關現象，加強學生思維由形象到抽象的過渡。學習重點：沖量概念、動量定理的含義；動量定理表達式中矢量符號的轉換。學習難點：變力作用下的動量定理的推導。開放性學習環境：本節課利用小組合作式桌位排列，每組六人共計六組，教學上采用PPT課件、視頻資源、籃球、演示實驗、驗證動量定理實驗等教學資源。學習目標：（1）物理觀念參與從黑板擦下面抽紙條的活動，定性了解物體動量的改變與力和時間的關系；知道沖量的概念及物理意義，能求合外力的沖量；知道動量定理的表述，發展物體運動與相互作用的觀念。（2）科學思維依據牛頓第二定律和加速度定義式推導Ft與速度變化的關系式（動量定理），構建模型、科學推理、科學論證；利用“微元法”的思想解釋Ft圖像面積的含義，體會科學思維中的抽象方法和類比思想。（3）科學探究經歷現象觀察，提出問題，構建模型，理論推導，實驗驗證等動量定理的研究過程，獲取證據，論證問題，發展科學探究能力。（4）科學態度與責任進階式推到動量定理，培養學生實事求是、嚴謹認真的科學精神；用動量定理去解決實際問題，理解緩沖現象，在實際生活中應用緩沖來解除危機，提高安全意識與社會責任。學過程：1課時環節情景問題教師活動學生活動設計意圖創設情分別以等大的速度快速傳球，第一引導學生進行“籃球”的傳遞體驗學生代表進行籃球傳遞體驗；通過“傳球”體驗，增景，引次手臂收縮回旋接球，第二次盡量活動；觀察接球過程中手臂的動作，強課堂興趣性，同時為入新課籃球的傳遞保持手臂伸直接球，為什么第二次引導學生舉例說一說生活中的類以及說一說為什么要有回旋收本節“動量定理”概念明顯感覺作用力更大？似的現象；縮的動作；的理解埋下伏筆；通過總結緩沖的普遍性舉例說明生活中類似的活動學生舉例生活中的緩沖現象，讓學生意識感受到物理來源于生活。動量定構建模型：推導恒力物體的動量變化量與受到的作用引導學生分析接球過程中籃球動分析接球過程中籃球動量的變構建簡單的恒力模型，理作用下動量變化量力、作用時間有什么定量關系呢？量的變化以及變化的原因，指出物化以及變化的原因，感受力與觸發學生思考力與運動與作用力、作用時間在光滑水平面上，質量為m的物體，體動量變化與其受到的力以及作運動的關系；的關系，深化學生運動的關系在水平恒力F作用下，物體所受力用時間密不可分；分析恒力作用下物體的受力和與相互作用觀念；獨立與動量變化量的有什么關系？引導學生分析構建的模型物體的運動，聯想牛頓運動與運動學推導恒力作用下物體受受力、以及所做的運動；公式將力與運動連接起來；力與動量變化的關系，引導學生獨立推導，并展示推導成獨立推導并展示恒力作用下物增強學生科學探究信果。體受力與動量變化的關系。心，提升科學推理能力。動量定演示實驗：理論推導結果：Ftmv2mv1表分別將紙袋水平放到黑板擦的下觀察實驗，積極思考快速拉和通過演示實驗，增強學理黑板擦下面抽紙條面，第一次快速抽出，第二次緩慢慢速拉可能出現的現象與演示生理論聯系實際的意識；明，力與其作用時間乘積越大，物沖出，引導學生觀察很板擦動量的實驗是否吻合培養學生創設實驗進行體動量變化就越明顯，實際是這樣變化科學論證的科學探究的的嗎？意識動量定建立沖量概念理論和實驗均表明Ft具有重要意引導學生分析Ft的作用效果以分析Ft的作用效果極其所表通過理論推導和實驗觀理義，物理學生將Ft定義為什么物察，使學生意識到Ft理量呢？及表示意義，提出沖量的概念；示的物理意義；具有重要物理意義，理引導學生研讀課本了解沖量的定研讀課本熟悉沖量的基本內解沖量概念的必要性；理、表示、單位以及標矢性。容，理解沖量的矢量性研讀課本，培養學生自引導學生聯想“功”，比較沖量與學意識以及提煉、歸納、其得相似性，讓學生理解沖量是一總結的能力。個過程量。動量定提出動量定理有了沖量的概念，讓我們再看觀察引導學生思考：Ftmv2mv1等分析Ftmv2mv1，等式左通過引導學生分析思考理表達式：Ftmv2mv1，左邊的FFtmv2mv1左右兩式左邊的力F所表示的是合外力，邊表示合外力的沖量，右邊表指的是物體受到的什么力？進而可示物體動量的變化量，進而總邊所表示的含義，總結以得出物體所受合外力的沖量與其進而讓學生總結出動量定理的內結出動量定理的內容動量定理的內容，培養動量變化有什么關系呢？容學生分析論證/歸納總結的能力。動量定理論探究變力作用剛才我們得到的動量定理是物體所引導學生敢于對動量定理提出質積極回顧勻變速直線運動的一類比分析，促進學生思理動量定理受恒力作用時推導的，當物體受到疑：即變力作用下其是否成立？段時間內位移可用速度與時間考變力作用下的處理方的是變力，那么動量定理還是用引導學生回顧已學勻變速直線運軸包圍的面積表示的論證方法。培養學生分析論證、嗎？動位移可用速度與時間軸包圍的法，熟悉微元求和思想。遷移應用的科學推理能回顧必修階段研究勻變速直線運動面積表示，類比分析，促進學生用思考與討論，嘗試著用微元求力。位移的時候，得出一段時間內速度微元法對變力作用下的動量定理和思想分析變力作用下的動量與時間軸包圍的面積就表示這段時進行分析。定理間內的位移，我們當時是如何分析論證的？動量定實驗驗證變力作用采用微元法理論上論證了動量定理引導學生用實驗驗證理論推導結思考理論推導結果必須經歷實實驗驗證變力作用下動理下的動量定理適用于變力，能否用實驗驗證一下論；驗的檢驗；量定理，培養學生科學呢？借助力的傳感器和光電門演示驗觀察驗證變力作用下動量定理探究中尋求證據的意證小車碰撞力傳感器過程中動量的演示實驗識。定理仍然成立的實驗動量定定性解釋請同學們嘗試著用動量定理解釋下引導學生嘗試用動量定理解釋上嘗試著用物理語言規范的解釋通過引導學生用物理語理的應“傳球”時為什么手臂要回旋收課開始體驗的“傳球”手臂回旋收接球手臂回旋收縮的原因：在言規范地解釋生活中的用縮？縮的原因；動量變化量相同的情況，通過緩沖現象，促進學生對羚羊以很大速度撞樹如果無法避引導學生利用動量定理原理設計延長作用時間，減小用用力；動量定理的理解，培養免，能否設計方案保護羚羊？緩沖裝置，做到學以致用？對比汽設計緩沖裝置保護羚羊撞樹安學生溝通、表達的能力；生活中人們常常用鐵錘釘釘子，而車的安全帶與安全氣囊的功能，使全并現場模擬可行性；讓學生設計羚羊防撞裝不用橡膠錘，這是為什么呢？學生了解到物理規律的一致性；借助動量定理解釋用鐵錘釘釘置并現場借助大乳膠球生活中還有許多現象可以用動量定引導學生解釋用鐵錘釘釘子，而不子，而不用橡膠錘的原因，在模擬效果，增強課堂趣理解釋，請舉例說明用橡膠錘的原因，說明事物都具有動量變化量相同的情況下，通味，培養學生學以致用兩面性；過減小作用時間，增加作用力；的意識；類比汽車的安引導學生發散思維，聯系生活，舉思考與討論，列舉生活中可用全氣囊，拓寬學生眼界，例說明生活中可用動量定理解釋動量定理解釋的常見現象，如：促使學生意識到物理來的常見現象，使物理走向社會。運動場上跳高落到彈性墊上、源于生活最終必定走向跳遠落到沙坑里、跑步穿減震社會；通過分析鐵錘釘解；生活中運輸易碎物品時用釘子，使學生意識到事泡沫等包裝、大型輪船周圍綁物的兩面性；通過舉例很多破舊輪胎......生活中可用動量定理解釋的實例，進一步促進學生聯系實際，感受物質世界的多樣性、物理規律的一致性。動量定定量計算若一個雞蛋50g,從居民樓的25層設置問題鏈，引導學生構建模型，思考與討論，將雞蛋下落簡化通過問題驅動，培養學理的應分析雞蛋下落的受力以及撞地過為質點的運動，落地前阻力可生建模意識，進一步深用（假設層高3m）墜下，與地面的撞程中的受力，進而確定撞地前的運忽略認為其做自由落體運動，化學生運動與相互作用動和撞地過程中的受力；撞地過程向下的動量減為的物理觀念；通過問題擊時間約2ms,g取10m/s2則該雞引導學生獨立寫碰撞前后的動量“0”，合外力向上；鏈，促進學生掌握利用以及碰撞過程中合外力的沖量，借動量定理解決問題的基蛋對地面產生的平均沖擊力約為多助動量定理，最終寫出平均沖擊力規定好正方向，明確撞地前后本步驟，突破矢量運算大呢？（設雞蛋質量、下落高度、的表達式。的動量大小及方向，合外力的的教學難點。撞地時間分別為m、h、?t）構成及方向；借助動量定理，得出均沖擊力的表達式。動量定一個雞蛋的威力將數據代入平均沖擊力的表達式，播放雞蛋從30m高考靜止釋放落觀看雞蛋從30m高考靜止釋放雞蛋下落實驗視頻結合理的應可估算出雞蛋對地面的平均沖擊力例題，使學生了解到高用約為950N，這么大的力會產生什么地面當場擊碎2cm后玻璃的畫面，落地面當場擊碎2cm后玻璃的空拋物的危害，培養其注重安全的社會感。后果呢？介紹研究表明一個雞蛋的威力：從視頻；25層落高處下落的雞蛋如果落到感悟高空拋物的危害，明白通過物理的學習哪些事情可以人的頭部，可使人當場死亡；做，那些事情解決不能做。引導學生思考這一例題給我們的啟示。課堂小總結收獲學完本節課，你有哪些收獲？引導學生總結本節課所學的概念、借助課件進行本節課小結：經過總結“動量定理”結規律、思維方法及相關收獲。本節課學習了沖量與動量定理這一節的學習內容，促兩個核心知識；知道沖量是表進了運動與相互觀念的示力與其作用時間累積的物理提升；通過對物理學科量，動量定理揭示了物理動量研究方法的反思和提變化的原因是合外力的沖量所 煉，提高了科學思維和致；在進行動量定理的推導規 科學探究素養；學以致程中利用理論推導與實驗實驗 用，培養學生實事求是相結合的研究方法；應用動量 的客觀精神、學以致知定量定理定性、定量的解決和 的探索精神以及注重安生活中問題，解決問題過程中 全的社會責任感。使人提高安全意識與社會責任。板書設計1.2動量定理一、動量定理IFtI合pp（Ftmv2m1）二、動量定理的應用定性定量課時作業基礎性作業（1）完成課本作業練習16題。（2）閱讀課本第89頁的“科學漫步”，了解歷史上關于運動量度的爭論拓展性作業做一做：從學校教學樓二樓向地面拋雞蛋，要求雞蛋不碎且成本較低。教學反思動量定理揭示單個物體動量變化的原因，由于其適用于變力，因此在解決碰撞、打擊問題時非常有用、便捷。教材直接建立恒力模型讓學生利用已有知識推導，建立沖量概念，并由此總結出動量定理，微元法分析說明動量定理適用于變力，然后介紹動量定理的應用，體現出一定的思維進階。教學過程中強調模型構建過程，注重受力與運動分析，促進運動與相互作用觀念在學生頭腦中提煉與升華；設置抽紙帶演示實驗，增加變力下的動量定理的驗證